MakarovSuites
Italiano
EnglishDeutschРусскийУкраїнськаFrançaisEspañolItalianoPolski
Contatti e licenze

Math

Decomposizione ai valori singolari

Qualsiasi matrice come una rotazione, uno stiramento e un'altra rotazione: la sfera unitaria ruota, si stira nell'ellissoide dei valori singolari e ruota al suo posto, un fattore alla volta, e l'unica terna le cui immagini restano ortogonali è misurata, non disegnata.

Decomposizione ai valori singolari — Immagine reale dell’applicazione
Immagine reale dell’applicazione

Cosa succede

Ogni matrice, qualunque cosa faccia, è una rotazione, poi uno stiramento lungo tre assi perpendicolari, poi un'altra rotazione - è la decomposizione ai valori singolari, e la sfera unitaria la mostra: la matrice la trasforma in un ellissoide i cui semiassi sono i valori singolari. Il più grande è quanto la matrice può ingrandire, il più piccolo quanto può schiacciare, e il loro rapporto è il numero di condizionamento che decide se un sistema lineare si può risolvere con fiducia. Una deformazione di taglio, che non sembra affatto tale, stira anch'essa in diagonale. Scrivi una matrice, guarda la sfera deformarsi e leggi le tre σ sugli assi.

Equazioni del modulo
Equazioni
A = U Σ V^T,  U, V rotazioni, Σ = diag(σ₁ ≥ σ₂ ≥ σ₃ ≥ 0)
A v_i = σ_i u_i;  σ₁ = max |Av| sulla sfera unitaria, σ₃ = min
σ₁σ₂σ₃ = |det A|;  numero di condizionamento κ = σ₁/σ₃
polare: A = (U V^T)(V Σ V^T) - una rotazione per un allungamento simmetrico

Altri esperimenti

Torna al catalogo
Ottimizzazione su un paesaggio — Immagine reale dell’applicazione

Math

Ottimizzazione su un paesaggio

La discesa del gradiente, la palla pesante, il simplesso di Nelder-Mead, la ricottura simulata e una popolazione genetica scendono la stessa superficie - la ciotola mostra il numero di condizionamento, la banana lo strisciare, Himmelblau i bacini e Rastrigin chi resta bloccato.

Serie di Fourier — Immagine reale dell’applicazione

Math

Serie di Fourier

Epicicli che assemblano un disegno, seni che assemblano un'onda, e il sovraelongamento al salto che non se ne va mai.

Campi vettoriali — Immagine reale dell’applicazione

Math

Campi vettoriali

Migliaia di particelle rivelano un campo vettoriale tridimensionale con scie luminose che svaniscono. Ruota attorno alla nube, cambia campo e sorgente, poi esplora divergenza, rotore, flusso e circolazione.